CN217682476U - 鼓风机风冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种鼓风机风冷系统，属于鼓风机技术领域，包括第一风道、第二风道和缓冲腔；第一风道包括前轴承座冷却通道和第一轴隙冷却通道；前轴承座冷却通道借助第一贯穿孔连通蜗壳的内腔；第二风道包括分别后侧冷却通道和壳体冷却通道，壳体冷却通道借助贯穿扩压器的第二贯穿孔连通蜗壳的内腔；壳体冷却通道连通后侧冷却通道；缓冲腔连通第一轴隙冷却通道和后侧冷却通道，缓冲腔连通有出风管。本实用新型提供的鼓风机风冷系统，蜗壳内的高压空气进入第一风道和第二风道内，第一风道用于冷却前侧径向轴承，第二风道用于冷却后侧径向轴承和内外止推轴承；通过内部引气分别降温的方式达到了风冷降温的效果，降低了能量的损耗。

Description

鼓风机风冷系统

技术领域

本实用新型属于鼓风机技术领域，更具体地说，是涉及一种鼓风机风冷系统。

背景技术

现有空气悬浮离心式永磁电机直驱风机的空气冷却系统通常以散热轮做功作为空气冷却系统的气体来源，散热轮随转子一同旋转引起空气流动，对永磁电机和空气轴承进行散热。此种通过散热轮旋转将空气引入冷却系统的方式，由于需要增加一个散热轮及配套结构件导致转子整体长度增加对主机提高转速和稳定性影响较大并且风冷叶轮单独做功对于主机的整体功率影响较大同时这种方案结构复杂将增加主机的生产和维修成本。

另外，此种结构由于结构复杂容易产生失效，一旦失效未及时检出将导致空气冷却系统没有足够的空气流入，其循环性能变差，散热能力下降；严重时风机烧毁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种鼓风机风冷系统，旨在降低鼓风机风冷降温所产生的能耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种鼓风机风冷系统，包括：

第一风道，包括位于前侧径向轴承座和扩压器之间的前轴承座冷却通道和位于前侧径向轴承和转轴之间的第一轴隙冷却通道；所述前轴承座冷却通道的进风口借助贯穿所述扩压器的第一贯穿孔连通蜗壳的内腔，所述前轴承座冷却通道的出风口连通所述第一轴隙冷却通道；

第二风道，包括位于后侧径向轴承座和外止推轴承座之间的后侧冷却通道和开设于壳体上的壳体冷却通道，所述壳体冷却通道的进风口借助贯穿所述扩压器的第二贯穿孔连通所述蜗壳的内腔，所述壳体冷却通道的出风口连通所述后侧冷却通道；

缓冲腔，所述缓冲腔位于定子组件和所述后侧径向轴承座之间，并连通所述第一轴隙冷却通道的出风口和所述后侧冷却通道的出风口，所述缓冲腔连通有出风管。

作为本申请另一实施例，所述前轴承座冷却通道包括第一风冷通道、位于所述第一风冷通道内侧的第二风冷通道以及连通所述第一风冷通道和所述第二风冷通道的分支通道，所述第一风冷通道连通所述第一贯穿孔；所述第二风冷通道连通所述第一轴隙冷却通道。

作为本申请另一实施例，所述分支通道为多个，多个所述分支通道均匀分布在所述第二风冷通道的周向。

作为本申请另一实施例，所述第二风道还包括：

第一环形过渡腔，位于所述后侧径向轴承座和所述外止推轴承座之间，所述第一环形过渡腔与所述壳体冷却通道连通，且所述第一环形过渡腔借助开设在所述后侧径向轴承座上的连通孔连通所述后侧冷却通道。

作为本申请另一实施例，所述连通孔与所述后侧径向轴承座的径向呈夹角设置。

作为本申请另一实施例，所述后侧冷却通道包括：

内止推轴承冷却通道，位于内止推轴承和所述后侧径向轴承座之间，用于冷却所述内止推轴承；所述内止推轴承冷却通道沿所述后侧径向轴承座的径向设置，所述内止推轴承冷却通道借助第二轴隙冷却通道连通所述缓冲腔；所述第二轴隙冷却通道位于所述后侧径向轴承和转轴之间；

外止推轴承冷却通道，位于外止推轴承和所述外止推轴承座之间，所述外止推轴承冷却通道包括沿所述外止推轴承座的径向设置的第一分支通道、开设于所述外止推轴承座内侧的第二分支通道以及连通所述第二分支通道和所述缓冲腔的第三分支通道。

作为本申请另一实施例，所述第三分支通道沿所述转轴的轴向分布。

作为本申请另一实施例，所述后侧冷却通道还包括：

第二环形过渡腔，所述第二环形过渡腔位于止推盘的周向，且所述第二环形过渡腔借助通风孔连通所述第一环形过渡腔；所述第二环形过渡腔同时连通所述内止推轴承冷却通道和所述外止推轴承冷却通道。

作为本申请另一实施例，所述壳体冷却通道沿所述壳体的轴向设置。

本实用新型提供的鼓风机风冷系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型鼓风机风冷系统，蜗壳内叶片处的高压空气在压力作用下直接进入第一风道和第二风道内，第一风道用于冷却前侧径向轴承，第二风道用于冷却后侧径向轴承和内外止推轴承；风冷系统采用内部引气分别降温的方式达到了风冷降温的效果，不需借助其他动力能源，降低了能量的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的鼓风机的结构示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖视结构图；

图3为图1中沿B-B线的剖视结构图；

图4为图1中沿C-C线的剖视结构图；

图5为图1中沿D-D线的剖视结构图；

图6为本实用新型实施例提供的鼓风机的局部剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的前侧径向轴承座的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的后侧径向轴承座的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的外止推轴承座的结构示意图。

图中：100、壳体；101、出风管；102、蜗壳；103、壳体冷却通道；110、扩压器；111、第一贯穿孔；112、第二贯穿孔；120、前侧径向轴承座；121、第一风冷通道；122、第二风冷通道；123、分支风冷通道；124、延伸孔；130、第一轴隙冷却通道；131、缓冲腔；132、外止推轴承座腔；133、第二轴隙冷却通道；134、第三轴隙冷却通道；140、外止推轴承座；141、第一环形过渡腔；142、第一分支通道；143、连通孔；144、第二环形过渡腔；145、外止推轴承；146、第二分支通道；147、第三分支通道；150、后侧径向轴承座；151、内止推轴承冷却通道；152、辅助通道；153、通风孔；154、内止推轴承。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图9，现对本实用新型提供的鼓风机风冷系统进行说明。所述鼓风机风冷系统，包括第一风道、第二风道和缓冲腔131；第一风道包括位于前侧径向轴承座120和扩压器110之间的前轴承座冷却通道和位于前侧径向轴承和转轴之间的第一轴隙冷却通道130；前轴承座冷却通道的进风口借助贯穿扩压器110的第一贯穿孔111连通蜗壳102的内腔，前轴承座冷却通道的出风口连通第一轴隙冷却通道130；第二风道包括分别位于后侧径向轴承座150和外止推轴承座140之间的后侧冷却通道和开设于壳体100上的壳体冷却通道103，壳体冷却通道103的进风口借助贯穿扩压器110的第二贯穿孔112连通蜗壳102的内腔，壳体冷却通道103的出风口连通后侧冷却通道；缓冲腔131位于定子组件和后侧径向轴承座150之间，并连通第一轴隙冷却通道130的出风口和后侧冷却通道的出风口，缓冲腔131连通有出风管101。

本实用新型提供的鼓风机风冷系统，与现有技术相比，风冷系统包括第一风道和第二风道，在鼓风机工作时，蜗壳102内的高压气体经过第一贯穿孔111进入第一风道，并依次通过第一风道内的前轴承座冷却通道和第一轴隙冷却通道130；定子组件和转轴之间还具有第三轴隙冷却通道134，第一轴隙冷却通道130的气体经第三轴隙冷却通道134进入缓冲腔131内，以实现对前侧轴承和转轴的冷却；蜗壳102内的高压气体经过第二贯穿孔112进入第二风道，并依次经过壳体冷却通道103、后侧冷却通道，进入缓冲腔131内，达到冷却止推轴承和后侧径向轴承的作用。

缓冲腔131为后侧径向轴承座150与转轴上的定子组件之间的空腔，气体最终进入该空腔内再通过出风管101排出。

本实用新型提供的鼓风机风冷系统，蜗壳102内叶片处的高压空气在压力作用下直接进入第一风道和第二风道内，第一风道用于冷却前侧径向轴承，第二风道用于冷却后侧径向轴承和内外止推轴承；风冷系统采用内部引气分别降温的方式达到了风冷降温的效果，不需借助其他动力能源，降低了能量的损耗。

可选的，第一贯穿孔111和第二贯穿孔112均为倾斜的圆孔。

可选的，前侧径向轴承座120上设有延伸孔124，延伸孔124连通第二贯穿孔112和壳体冷却通道103。

在一些可能的实施例中，请参阅图3及图7，前轴承座冷却通道包括第一风冷通道121、位于第一风冷通道121内侧的第二风冷通道122以及连通第一风冷通道121和第二风冷通道122的分支风冷通道123，第一风冷通道121连通第一贯穿孔111；第二风冷通道122连通第一轴隙冷却通道130。第一风冷通道121和第二风冷通道122均为环形。

具体地，在前侧径向轴承座120的前侧壁上开设第一环形槽和第二环形槽，以及连通第一环形槽和第二环形槽的分支槽。在安装时，前侧径向轴承座120的前侧壁贴合在扩压器110的后侧壁上，第一环形槽和第二环形槽借助扩压器110的后侧壁形成第一风冷通道121和第二风冷通道122，分支槽借助扩压器110的后侧壁形成分支风冷通道123。

可选的，第一风冷通道121的内径大于第二风冷通道122的外径，且第一风冷通道121的横截面积小于第二风冷通道122的横截面积。

可选的，分支风冷通道123为多个，多个分支风冷通道123均匀分布在第二风冷通道122的周向。分支风冷通道123的长度方向与前侧径向轴承座120的径向一致。

可选的，分支风冷通道123设有四个。

在一些可能的实施例中，请参阅图6，第二风道还包括第一环形过渡腔141，第一环形过渡腔141位于后侧径向轴承座150和外止推轴承座140之间，第一环形过渡腔141与壳体冷却通道103连通，且第一环形过渡腔141借助开设在后侧径向轴承座150上的连通孔143连通后侧冷却通道。

具体地，壳体冷却通道103的出风口连通第一环形过渡腔141，并在充满第一环形过渡腔141后借助第一环形过渡腔141的出风口进入后侧冷却通道。

后侧径向轴承座150的后侧壁上开设有第一环形过渡槽，第一环形过渡槽位于内止推轴承154的前侧，且第一环形过渡槽与外止推轴承座140贴合，借助外止推轴承座140的前侧壁形成第一环形过渡腔141。

第一环形过渡腔141与壳体冷却通道103借助连通孔143连通。

可选的，壳体冷却通道103沿壳体100的轴向设置，且其出风口与连通孔143连接。连通孔143倾斜设置，连通孔143的长度方向与后侧径向轴承座150的径向呈夹角设置。

在一些可能的实施例中，请参阅图5、图6、图8及图9，后侧冷却通道包括内止推轴承冷却通道151和外止推轴承冷却通道；内止推轴承冷却通道151位于内止推轴承154和后侧径向轴承座150之间，用于冷却内止推轴承154；内止推轴承冷却通道151沿后侧径向轴承座150的径向设置；内止推轴承冷却通道151借助第二轴隙冷却通道133连通缓冲腔131；第二轴隙冷却通道133位于后侧径向轴承和转轴之间；外止推轴承冷却通道位于外止推轴承145和外止推轴承座140之间，外止推轴承冷却通道包括沿外止推轴承座140的径向设置的第一分支通道142、开设于外止推轴承座140内侧的第二分支通道146以及连通第二分支通道146和缓冲腔131的第三分支通道147。

具体地，后侧径向轴承座150与外止推轴承座140连接，且在两者之间形成安装空间，内止推轴承154、止推盘、外止推轴承145均装在该安装空间内，且在安装空间的两侧分别设置用于冷却内止推轴承154的内止推轴承冷却通道151和用于冷却外止推轴承145的外止推轴承冷却通道。

在后侧径向轴承座150的后侧壁上开设有第二环形过渡槽和沿后侧径向轴承座150的径向设置的多个内止推轴承冷却通道151，内止推轴承冷却通道151的进风口连通第二环形过渡槽，其出风口位于后侧径向轴承与转轴的连接处，并与后侧径向轴承和转轴之间的第二轴隙冷却通道133连通。可选的，第二环形过渡槽与第一环形过渡槽借助通风孔153连通。

第二环形过渡槽的外径大于止推盘的外径，且第二环形过渡槽的内径与止推盘的外径一致。第二环形过渡槽借助外止推轴承座140形成第二环形过渡腔144，且第二环形过渡腔144位于止推盘的外侧。第二环形过渡腔144同时连通位于止推盘两侧的内止推轴承冷却通道151和外止推轴承冷却通道。

多个内止推轴承冷却通道151沿后侧径向轴承座150的径向设置，且均匀分布在后侧径向轴承座150上。在后侧径向轴承座150的径向开设有槽口，槽口与内止推轴承154贴合形成内止推轴承冷却通道151；同理，在外止推轴承座140的前侧壁上开设有槽口，该槽口与外止推轴承145贴合形成第一分支通道142，第一分支通道142用于冷却外止推轴承145。

在外止推轴承座140的中部设有外止推轴承座腔132，转轴的端部延伸至外止推轴承座腔132内，外止推轴承座腔132与第一分支通道142连通。

在外止推轴承座140的厚度方向的中部开设有沿其径向设置的第二分支通道146，且第二分支通道146与外止推轴承座腔132连通；外止推轴承座140上还开设有第三分支通道147，第三分支通道147沿外止推轴承座140的厚度方向设置，且与第二分支通道146连通，并延伸至外止推轴承座140靠近后侧径向轴承座150的一侧。

在后侧径向轴承座150上还开设有辅助通道152，辅助通道152沿转轴的周向方向设置，辅助通道152与第三分支通道147一一对应，且连通第三分支通道147和缓冲腔131。

进入第二环形过渡腔144内的冷却气体，一部分自内止推轴承冷却通道151经第二轴隙冷却通道133，进入缓冲腔131；另一部分自第一分支通道142、外止推轴承座腔132、第二分支通道146、第三分支通道147以及辅助通道152进入缓冲腔131内。

可选的，内止推轴承冷却通道151有多个，多个内止推轴承冷却通道151呈放射状分布。

可选的，第一分支通道142、第二分支通道146均为多个。

可选的，第三分支通道147与第二分支通道146一一对应。

可选的，第二环形过渡腔144与第一环形过渡腔141借助通风孔153连通，通风孔153设有多个，多个通风孔153环设于第二环形过渡腔144的周向。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.鼓风机风冷系统，其特征在于，包括：

第一风道，包括位于前侧径向轴承座和扩压器之间的前轴承座冷却通道和位于前侧径向轴承和转轴之间的第一轴隙冷却通道；所述前轴承座冷却通道的进风口借助贯穿所述扩压器的第一贯穿孔连通蜗壳的内腔，所述前轴承座冷却通道的出风口连通所述第一轴隙冷却通道；

第二风道，包括位于后侧径向轴承座和外止推轴承座之间的后侧冷却通道和开设于壳体上的壳体冷却通道，所述壳体冷却通道的进风口借助贯穿所述扩压器的第二贯穿孔连通所述蜗壳的内腔，所述壳体冷却通道的出风口连通所述后侧冷却通道；

缓冲腔，所述缓冲腔位于定子组件和所述后侧径向轴承座之间，并连通所述第一轴隙冷却通道的出风口和所述后侧冷却通道的出风口，所述缓冲腔连通有出风管。

2.如权利要求1所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述前轴承座冷却通道包括第一风冷通道、位于所述第一风冷通道内侧的第二风冷通道以及连通所述第一风冷通道和所述第二风冷通道的分支通道，所述第一风冷通道连通所述第一贯穿孔；所述第二风冷通道连通所述第一轴隙冷却通道。

3.如权利要求2所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述分支通道为多个，多个所述分支通道均匀分布在所述第二风冷通道的周向。

4.如权利要求1所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述第二风道还包括：

第一环形过渡腔，位于所述后侧径向轴承座和所述外止推轴承座之间，所述第一环形过渡腔与所述壳体冷却通道连通，且所述第一环形过渡腔借助开设在所述后侧径向轴承座上的连通孔连通所述后侧冷却通道。

5.如权利要求4所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述连通孔与所述后侧径向轴承座的径向呈夹角设置。

6.如权利要求5所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述后侧冷却通道包括：

内止推轴承冷却通道，位于内止推轴承和所述后侧径向轴承座之间，用于冷却所述内止推轴承；所述内止推轴承冷却通道沿所述后侧径向轴承座的径向设置，所述内止推轴承冷却通道连通所述连通孔并借助第二轴隙冷却通道连通所述缓冲腔；所述第二轴隙冷却通道位于所述后侧径向轴承和转轴之间；

外止推轴承冷却通道，位于外止推轴承和所述外止推轴承座之间，所述外止推轴承冷却通道包括沿所述外止推轴承座的径向设置的第一分支通道、开设于所述外止推轴承座内侧的第二分支通道以及连通所述第二分支通道和所述缓冲腔的第三分支通道。

7.如权利要求6所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述第三分支通道沿所述转轴的轴向分布。

8.如权利要求6所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述后侧冷却通道还包括：

第二环形过渡腔，所述第二环形过渡腔位于止推盘的周向，且所述第二环形过渡腔借助通风孔连通所述第一环形过渡腔；所述第二环形过渡腔同时连通所述内止推轴承冷却通道和所述外止推轴承冷却通道。

9.如权利要求1所述的鼓风机风冷系统，其特征在于，所述壳体冷却通道沿所述壳体的轴向设置。

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